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我国规模化畜禽养殖粪污资源化利用分析

时间:2018-04-13    点击: 次    来源:农业资源与环境学报    作者:宣梦等 - 小 + 大

      根据意大利、英国、美国等国家规定 N 每公顷年最大负荷在 250 kg 左右,我国以生猪养殖为主,根据生猪当量产氮量系数折算,每公顷最多容纳粪便 N含量为 68 头生猪所产粪污。北京、青海省的现有耕地畜禽承载量分别为 69、56 头·hm-2,接近最大承载值,全国其他各省地区耕地畜禽承载量基本在 20 头·hm-2 左右,从这一数据可知我国现有耕地畜禽承载量远低于最大承纳量,只要布局合理,完全可通过肥料化利用方式消纳养殖粪污。

粪污肥料化利用受施用成本的影响,根据李汪晟等核算采用车辆运输方式粪污肥料化利用的经济运输距离为 3.6 km,而我国实际家庭联产承包责任制的土地政策,畜牧业脱离种植业而独立发展,在实际调研中,部分养殖场没有配套粪污消纳的土地,区域内种养平衡无法实现,导致粪污肥料化利用受阻。合理规划,根据耕地消纳能力合理确定养殖量、优化养殖产业布局是解决养殖污染的基础。

2.2 未形成因地制宜的区域粪污资源化利用典型模式

养殖污染防治起步较晚,加之养殖从业人员综合素质较低,对养殖污染治理技术缺乏基本了解,盲目选择粪污治理模式,导致设施运行费用高、处理效果差等一系列问题。根据“十二五”污染物总量减排考核认定情况,出栏量万头以上的大型生猪规模化养殖场共计 3 410 家,粪污储存农用的共计 732 家,所占比例高达 21.5%,大型规模化养殖场粪污集中,需要消纳的地多,粪污施用运输距离远,部分养殖场为节约成本,存在靠近养殖场周边的土地过量施用或直排,污染周围水域和地下水,并可能导致土壤硝酸盐、磷及重金属的累计问题。我国东北平原区年均气温低、污水采用生化处理建设成本高、运行维护难度大,但从统计结果看东北地区有 4%左右的养殖场采用污水达标排放模式,通过调查发现,该地区采用达标排放模式的养殖场,大部分设施不能正常运行的。

综上所述,畜禽养殖粪污的资源化利用方式不应一刀切进行选择,应根据地区自然特征、农业生产方式、经济发展水平相结合,因地制宜地选择适合的模式,通过典型示范,形成具有区域特点的养殖粪污资源化利用的典型模式。

2.3 养殖清洁生产严重不足

根据对 2015 年环境统计数据分析可知,我国2015 年规模化养殖场共计 138 827 家,其中 38 401 家采用水冲粪的清粪方式,占比达到 27.67%,水冲粪工艺用水量大,不仅造成水资源浪费,而且因污水产生量大,产生污水中污染物浓度高,处理和利用难度大、成本高。刘永丰等在清粪方式对养猪废水中污染物迁移转化的影响中研究表明,水冲粪工艺进入水体的 COD、总氮、总磷、氨氮的负荷量分别是干清粪工艺的 15.5、5.7、9.5、11.5 倍。调研发现,在南方水网地区采用干清粪工艺的养殖场,30%左右存在用水量严重偏高,超量用水现象普遍,同时对该地区的规模化生猪养殖场的饮水设备进行抽样调查分析,采用鸭嘴式和乳头式饮水器的占比高达 81%,该类饮水器一方面造成大量的水源浪费,增加污水产生量,后期处理难度偏大;另一方面溢流的水造成圈舍潮湿,易滋生细菌,进而导致生猪免疫力变低。

严格执行清洁生产要求,从源头减量着手,养殖企业必须逐步实行干清粪代替水冲粪的清粪方式、改造安装节能饮水器,采用科学饲养方法减少污染物产生量,加强养殖人员环保意识的培养。

3 各区域不同规模畜禽粪污资源化利用模式的优选

根据“十二五”污染物总量减排考核认定的规模化畜禽养殖场治理模式以及典型养殖场实测结果,我国规模化养殖场粪污处理主要以资源化利用为主,而不同区域不同规模畜禽养殖场的粪污资源化利用方式存在较大差异,与区域之间自然条件、农业生产方式、经济发展水平等存在明显的相关性。

通过总结现有养殖场粪污资源化利用的经验与存在的问题,根据各区域特点,优选适合各区域不同规模畜禽养殖场粪污资源化利用方式,如表 4。


我国的畜禽养殖污染防治政策不完善,以及现有研究缺乏系统可操作性,难以运用于实际生产中。提出符合地区特点的畜禽养殖污染防治技术模式,引导养殖企业高效开展污染设施的建设已成为现阶段推进养殖污染治理的迫切需求。对各区域“十二五”减排认定养殖场治理模式的分析,提出各地区适用型治理模式,引导规模化养殖场因地制宜建设合适的污染防治设施,同时也可通过分区引导畜禽养殖业合理布局,为制定畜禽养殖污染防治管理措施与政策提供支撑。

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